c4植物及c3植物的光合作用曲線比較(已修改)
2025-07-07 06:07 本頁面
【正文】 專業(yè)資料分享 C4植物與C3植物的光合作用曲線比較光合作用強(qiáng)弱變化的指標(biāo)光合作用強(qiáng)弱變化的指標(biāo)通常是光合速率和光合生產(chǎn)率光合速率是指單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量或放出O2的量或有機(jī)物的消耗量。一般測(cè)定光合速率的方法都沒有把葉片的呼吸作用考慮在內(nèi)，所以測(cè)定的結(jié)果實(shí)際是光合作用減去呼吸作用的差數(shù)，稱為表觀光合速率或凈光合速率。如果把表觀光合速率加上呼吸速率，則得到總(真正)光合速率。光合生產(chǎn)率又稱凈同化率，是指植物在較長(zhǎng)時(shí)間（一晝夜或一周）內(nèi)，單位葉面積生產(chǎn)的干物質(zhì)量。光合生產(chǎn)率比光合速率低，因?yàn)橐讶サ艉粑认?。影響光合作用的因素?nèi)因1）葉齡：葉片的光合速率與葉齡密切相關(guān)。從葉片發(fā)生到衰老凋萎，其光合速率呈單峰曲線變化。新形成的嫩葉由于組織發(fā)育不健全、葉綠體片層結(jié)構(gòu)不發(fā)達(dá)、光合色素含量少、光合酶含量少、活性弱、氣孔開度低、細(xì)胞間隙小、呼吸細(xì)胞旺盛等原因，凈光合速率很低，需要從其它功能葉片輸入同化物。隨著葉片的成長(zhǎng)，光合速率不斷提高。當(dāng)葉片伸展至葉面積最大和葉厚度最大時(shí)，光合速率達(dá)最大值。通常將葉片充分展開后光合速率維持較高水平的時(shí)期，稱為葉片功能期，處于功能期的葉叫功能葉。功能期過后，隨著葉片衰老，光合速率下降2）光合產(chǎn)物的運(yùn)輸：光合產(chǎn)物從葉片中輸出的快慢影響葉片的光合速率。例如，摘去花或果實(shí)使光合產(chǎn)物的輸出受阻，葉片的光合速率就隨之降低。反之，摘除其他葉片，只留一個(gè)葉片和所有花果，留下葉片的光合速率就會(huì)增加。如對(duì)蘋果枝條進(jìn)行環(huán)割，光合產(chǎn)物會(huì)積累，則葉片光合速率明顯下降。葉肉細(xì)胞中蔗糖的積累會(huì)促進(jìn)葉綠體基質(zhì)中的淀粉合成和淀粉粒形成，過多的淀粉粒一方面會(huì)壓迫和損傷葉綠體，另一方面，由于淀粉粒對(duì)光有遮擋，從而阻礙光合膜對(duì)光的吸收。（1）光照：光是光合作用的能量來源，是形成葉綠素的必要條件。此外，光還調(diào)節(jié)著光合酶的活性和氣孔開度，因此光是影響光合作用的重要因素1）光強(qiáng)：在暗中葉片無光合作用，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸釋放CO2。隨著光強(qiáng)的增高，光合速率相應(yīng)提高，當(dāng)達(dá)到某一光強(qiáng)時(shí)，葉片的光合速率與呼吸速率相等，凈光合速率為零，這時(shí)的光強(qiáng)稱為光補(bǔ)償點(diǎn)在一定范圍內(nèi)，光合速率隨著光強(qiáng)的增加而呈直線增加；但超過一定光強(qiáng)后，光合速率增加轉(zhuǎn)慢；當(dāng)達(dá)到某一光強(qiáng)時(shí)，光合速率就不再隨光強(qiáng)增加而增加，這種現(xiàn)象稱為光飽和現(xiàn)象。光合速率開始達(dá)到最大值時(shí)的光強(qiáng)稱為光飽和點(diǎn)一般來說，光補(bǔ)償點(diǎn)高的植物其光飽和點(diǎn)往往也高。例如，草本植物的光補(bǔ)償點(diǎn)與光飽和點(diǎn)通常高于木本植物；陽生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)高于陰生植物C4植物的光飽和點(diǎn)高于C3植物光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)是植物需光特性的兩個(gè)主要指標(biāo)，光補(bǔ)償點(diǎn)低的植物較耐蔭如大豆的光補(bǔ)償點(diǎn)低于玉米，適于和玉米間作。環(huán)境條件不適宜，往往降低光飽和點(diǎn)和光飽和時(shí)的光合速率，并提高光補(bǔ)償點(diǎn)。植物出現(xiàn)光飽和點(diǎn)的實(shí)質(zhì)是強(qiáng)光下暗反應(yīng)跟不上光反應(yīng)從而限制了光合速率隨著光強(qiáng)的增加而提高。因此，限制飽和階段光合作用的主要因素有CO2擴(kuò)散速率(受CO2濃度影響)和CO2固定速率(受羧化酶活性和RuBP再生速率影響)等。所以，C4植物的碳同化能力強(qiáng)，其光飽和點(diǎn)和飽和光強(qiáng)下的光合速率也較高。弱光下，光強(qiáng)是控制光合的主要因素。隨著光強(qiáng)增高，葉片吸收光能增多，光
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